Плавление и отвердевание кристаллических тел. Удельная теплота плавления (урок 18) презентация

Содержание
Агрегатные состояния вещества
Плавление и отвердевание твердых тел
Температура плавления
График плавления и отвердевания
Формула
Удельная теплота плавления
Задача
Домашнее задание

Агрегатные состояния
Газы
Жидкости
Твердые тела

Плавление и отвердевание
Процесс перехода твердого вещества в жидкое называется плавлением.

Процесс обратный плавлению называется отвердеванием или кристаллизацией.

Температуру при которой вещество плавится называют температурой плавления

График плавления и отвердевания

Удельная
теплота плавления

Количество теплоты при плавлении и отвердевании

удельная теплота плавления, показывает какое количество теплоты необходимо для полного расплавления 1 кг данного вещества нагретого до температуры плавления.
Единицы измерения:

Решите устно
Алюминиевый и медный бруски массой по 1 кг нагреты до температуры их плавления. Для плавления какого бруска потребуется большее количество теплоты? На сколько большее?
На сколько при плавлении увеличится внутренняя энергия свинца и железа массами по 1 кг, взятых при их температурах плавления?
Большее количество теплоты потребуется для плавления алюминиевого бруска. На 1,8•105 Дж.
2. При плавлении внутренняя энергия свинца увеличится на 0,25•105 Дж, а железа – на 2,7•105 Дж.

График плавления и отвердевания кристаллических тел

Лед
Вода
t°,C
t,мин
20
40
60
-20
-40
-60
●
А
D
C
B
АB – нагревание льда
ВС– плавление льда
CD - нагревание воды
●
●
●
Пока лед плавится, температура его не меняется.
Q
Q
Энергия, которую получает кристаллическое тело при плавлении, расходуется на разрушение кристалла.
График плавления льда
0
Q

На рисунке изображен график нагревания и таяния снега и нагревания полученной из него воды.
- Какой участок графика соответствует таянию снега?
- Сколько времени оно длилось?
- До какой температуры нагрелась вода за 5 мин?
Графическая задача
ВС
2 мин
30 °С

t°,C
t,мин
5
10
15
-5
-10
-15
График зависимости температуры кристаллического тела (льда)
от времени его нагревания.
Начальная температура льда – 5°С.
●
А
F
E
D
C
B
K
АB – нагревание льда
ВС– плавление льда
CD - нагревание воды
DE – охлаждение воды
EF – отвердевание воды
FK – охлаждение льда
●
●
●
●
●
●
Q
Q
0
Q
Q
Q
Q
ВАЖНО: Пока кристаллическое тело плавится и отвердевает, температура его не меняется, т.к. энергия расходуется на разрушение и восстановление кристаллической решётки.

Задача:
Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить 100г льда, взятого при температуре , а затем воду нагреть до ?
Решение:
СИ:
0,1кг

Задача:
Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить 100г льда, взятого при температуре , а затем воду нагреть до ?
Решение:
Количество теплоты требуемое для нагревания льда.
СИ:
0,1кг

Задача:
Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить 100г льда, взятого при температуре , а затем воду нагреть до ?
Количество теплоты требуемое для плавления льда.

Количество теплоты требуемое для нагревание воды.
Общее количество теплоты.
Ответ:

ГРАФИК ПЛАВЛЕНИЯ И ОТВЕРДЕВАНИЯ
Каким значениям физических величин соответствуют деления осей графика?
По температуре плавления (или отвердевания) определите, для какого вещества приведён график.
Определите изменение температуры вещества.
Какое количество теплоты израсходовано на повышение температуры вещества до tпл или выделено им при охлаждении от tпл до указанной температуры?
Вычислите массу твёрдого тела.
Какое количество теплоты израсходовано на плавление части вещества или выделено при кристаллизации?
7. Определите массу расплавленного вещества.

Масштаб: а). Ось температур – 100С;
б). Ось количество теплоты – 333 Дж
2. tпл = 800C; вещество – нафталин
3. t1 = 00C; t2 = 800C; ∆t = 800С
4. По графику: Q = 2 кДж
5. Q = c ∙ m ∙ ∆t → m = Q/ (с ∙∆t) = 0,02 (кг)
6. По графику: Q = 4 кДж – 2 кДж = 2 кДж
7. Q = λ ∙ m → m = Q/λ ≈ 0,013 (кг)
Ответы к заданиям:

(уровень «3»)
Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 400г свинца, взятого при температуре плавления?
2. (уровень «4»)
Какова масса расплавленного олова, взятого при температуре плавления, если для его плавления было затрачено 35,4 кДж энергии?
3. (уровень «5»)
Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 200 см3 алюминия, взятого при температуре 660С?
Расчётные задачи